В экспозиции представлена коллекция, в основе которой лежит исторически сложившееся собрание Троице-Сергиевой лавры XIV- XIХ вв. Она располагается в стенах древнего монастыря, на своем историческом месте, — в здании монастырской Ризницы и Наместничьих покоев. Здесь веками накапливались и хранились редкие и уникальные памятники: иконы, рукописные и старопечатные книги, произведения лицевого и орнаментального шитья, изделия из золота и серебра. Они являлись вкладами и пожалованиями великих и удельных князей, русских царей и императоров, представителей знатных родов и различных сословий русского общества.

В отдельном зале, на первом этаже Ризницы, располагается собрание древнерусского изобразительного искусства, представленное выдающимися образцами иконописи и книжной миниатюры. Мастерами артели Андрея Рублева выполнены Царские врата из иконостаса Троицкого собора, над которым в 20-е годы XV века работал выдающийся иконописец. К немногочисленным в нашей стране византийским и южнославянским памятникам XIV века относятся иконы «Богоматерь Перивлепта» и «Анна с младенцем Марией». В музейном собрании представлены все основные иконографические типы изображения Богоматери: Одигитрия, Умиление, Знамение и их многочисленные изводы: Владимирская, Донская, Боголюбская, Тихвинская, Иерусалимская, Гребневская, Яхромская, Казанская, Петровская, Пименовская и другие. Эти произведения являются ярким отражением чрезвычайной популярности богородичного культа в Московской Руси.

Значительное место в собрании музея занимают памятники, происхождение которых связано с иконописной мастерской Троицкого монастыря. К числу выдающихся работ относятся подписные иконы келаря монастыря Евстафия Головкина, созданные им в конце XVI века на досках от раки Преподобного Сергия.

Экспозиция отражает разнообразие иконописных школ XVII века. В зале представлены замечательные работы Годуновской, Строгановской мастерской, Оружейной палаты. Среди них исключительное место занимают иконы, выполненные выдающимся мастером Оружейной палаты Московского Кремля Симоном Ушаковым, который работал в 1680-е гг. над иконами для Троицкого и Успенского соборов монастыря.

В залах второго этажа ризницы располагается раздел экспозиции, позволяющий познакомиться с развитием декоративно-прикладного искусства в Древней Руси. Разнообразные богослужебные предметы, представленные здесь, в основном, ранее использовались в литургической практике Троице-Сергиева монастыря. Выполненные мастерами золотого и серебряного дела, резчиками, вышивальщицами они отражают эстетические представления своей эпохи.